Процессы. Процессы и потоки. Процессы и потоки

• Название: Процессы и потоки
• Анкор: Процессы
• Дата: 09.03.2023
• Размер: 0.73 Mb.
• Имя файла: Процессы и потоки.ppt
• Тип: Программа; #975992
• страница: 1 из 8

Процессы и потоки

Системное и прикладное программное обеспечение


Малышенко Владислав Викторович

Содержание курса

Процессы

Модель процесса
Создание, завершение процесса
Иерархии, состояния, реализации процессов

Потоки

Применение потоков
Классическая модель потоков
Реализации потоков

Взаимодействие процессов
Планирование
Задачи взаимодействия процессов

Процесс

Процесс – абстрактное понятие, описывающие работу программы.
В современных ОС многозадачность реализована за счет предоставления пользовательской программе процессора на несколько миллисекунд. При условии чередования использования процессора между программами.

Модель процесса

Все ПО исполняемое на компьютере, а иногда и операционная система, организовано в виде последовательных процессов.
Процессом является выполняемая программа, включая:
текущие значения счетчиков команд текущие значения регистров текущие значения переменных

Модель процесса (2)

Концептуальная модель четырех независимых друг от друга последовательных процессов.


Четыре программы, работающие в многозадачном режиме.


В отдельно взятый момент времени активна только одна программа.

Модель процесса (3)

Центральный процессор переключается между процессами, следовательно, скорость вычислений процесса всегда будет разной.
Процессы не должны программироваться с жестко заданным временем выполнения.
Планирование процессов.
Программа и процесс понятия схожие, но разные!
Если программа запущенная дважды, то ею заняты два процесса.

Создание процесса

В универсальных системах определенные способы создания и прекращения процессов по мере необходимости.
Способы создания процессов:
Инициализация системы
Выполнение работающим процессом системного запроса на создание процесса
Запрос пользователя на создание процесса
Инициализация пакетного задания

Создание процесса. Инициализация операционной системы.

При загрузке ОС создается несколько процессов.
Процессы, обеспечивающие взаимодействие с пользователями и выполнение заданий, являются высокоприоритетными процессами.
Процессы, не связанные с конкретными пользователями, но выполняющими ряд специфических функций, являются фоновыми процессами (демонами).
Пример:
Получение электронной почты, web-новости, вывод на принтер.





Новый процесс формируется на основании системного запроса от текущего процесса.
В роли текущего процесса может выступать:
Процесс, запущенный пользователем;
Системный процесс;
Процесс, инициализированный клавиатурой или мышью;
Процесс, управляющий пакетами.





В UNIX существует только один системный запрос: fork (ветвление). Этот запрос создает дубликат вызываемого процесса.
В Windows же вызов всего одной функции CreateProcess интерфейса Win32 управляет и созданием процесса, и запуском в нем нужной программы.
Кроме CreateProcess в Win32 есть около 100 функций для управления процессами и их синхронизации.

Завершение процесса

Завершение процесса:
Обычный выход (преднамеренно);
Выход по ошибке (преднамеренно);
Выход по неисправимой ошибке (непреднамеренно);
Уничтожение другим процессом (непреднамеренно).
После окончания работы процесс генерирует системный запрос на завершение работы. В UNIX этот системный запрос – exit, а в Windows – ExitProcess.
Программы, рассчитанные на работу с экраном, также поддерживают преднамеренное завершение работы.

Иерархия процессов

В некоторых системах родительский и дочерний процессы остаются связанными между собой определенным образом.
Дочерний процесс также может, в свою очередь, создавать процессы, формируя иерархию процессов. В UNIX процесс, все его «дети» и дальнейшие потомки образуют группу процессов.
Сигнал, посылаемый пользователем с клавиатуры, доставляется всем членам группы, взаимодействующим с клавиатурой в данный момент.